一种回旋减摇装置及浮式海洋结构物制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种回旋减摇装置及浮式海洋结构物，包括四块翼板和驱动装置，第一翼板和第二翼板位于浮式海洋结构物底部的其中一侧，第三翼板和第四翼板位于浮式海洋结构物底部的相对一侧；四块翼板均向水下倾斜延伸，且第一翼板的倾斜方向与第四翼板的倾斜方向呈对称关系，第二翼板的倾斜方向与第三翼板的倾斜方向呈对称关系；所述驱动装置驱动第一翼板和第四翼板同步运动，驱动第二翼板和第三翼板同步运动；且第一翼板和第二翼板以水流方向为镜像轴镜像运动，第三翼板和第四翼板以水流方向为镜像轴镜像运动。本实用新型专利技术通过设计运动翼板且做镜像回转运动，由此可以加快对浮式海洋结构物的扶正速度，且可以减少能量损失，达到节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于减摇装置
，具体地说，是涉及一种应用在浮式海洋结构物（船舶、海洋平台、浮标等）上，用于减小浮式海洋结构物摇晃的装置以及配置有这种减摇装置的浮式海洋结构物。
技术介绍
海洋中蕴藏着丰富的自然资源，例如煤、石油、天然气、可燃冰等。随着人们对海洋资源认识的逐渐加深，海洋研究工作也变得越来越频繁。人们对海洋资源的探究需要借助于船舶、海洋平台、浮标等浮式海洋结构物才能顺利地开展，但是海洋环境复杂多变，工作在海洋中的浮式海洋结构物经常会受到洋流或海浪的冲击而产生剧烈地摇晃，从而影响了浮式海洋结构物运行的稳定性，进而对从事海洋研究工作的科研人员的人身安全造成了严重的威胁。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种回旋减摇装置，应用在浮式海洋结构物上，可以减小浮式海洋结构物晃动的幅度，以保证其工作的安全性和稳定性。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现：一种回旋减摇装置，应用在浮式海洋结构物上，包括翼板和驱动装置；所述翼板设置有四块，分别为第一翼板、第二翼板、第三翼板和第四翼板；所述第一翼板和第二翼板位于浮式海洋结构物底部的其中一侧，且第一翼板位于第二翼板的外侧；所述第三翼板和第四翼板位于浮式海洋结构物底部的相对一侧，且第四翼板位于第三翼板的外侧；四块所述的翼板均向水下倾斜延伸，且其中一侧安装在浮式海洋结构物的底部，记为固定侧，其中，第一翼板的倾斜方向与第四翼板的倾斜方向以第一翼板的固定侧为轴线呈对称关系，第二翼板的倾斜方向与第三翼板的倾斜方向以第二翼板的固定侧为轴线呈对称关系；所述驱动装置驱动所述第一翼板和第四翼板同步运动，驱动第二翼板和第三翼板同步运动；且第一翼板和第二翼板以水流方向为镜像轴镜像运动，第三翼板和第四翼板以水流方向为镜像轴镜像运动。为了实现所述翼板在浮式海洋结构物底部的回旋运动，本技术优选在所述回旋减摇装置中设置第一滑槽、第二滑槽、第一滑块和第二滑块；其中，第一滑槽安装在所述浮式海洋结构物的底部，且从所述浮式海洋结构物底部的所述其中一侧向所述相对一侧延伸；第二滑槽安装在所述浮式海洋结构物的底部，且与所述第一滑槽垂直；所述第二滑槽设置有四根，平行间隔排列，与所述第一滑槽形成四个直角坐标系，且沿所述浮式海洋结构物底部的所述其中一侧朝所述相对一侧的方向依次定义为第一直角坐标系、第二直角坐标系、第三直角坐标系和第四直角坐标系；第一滑块安装在所述第一滑槽中，且沿第一滑槽滑动；所述第一滑块设置有四个，分布在所述的四个直角坐标系中；第二滑块安装在所述第二滑槽中，且沿第二滑槽滑动；所述第二滑块设置有四个，分布在所述的四个直角坐标系中；其中，四块所述的翼板分布在所述的四个直角坐标系中，且第一翼板的固定侧安装在第一直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上，第二翼板的固定侧安装在第二直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上，第三翼板的固定侧安装在第三直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上，第四翼板的固定侧安装在第四直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上；所述驱动装置通过驱动所述第一滑块和第二滑块滑动，以驱动四块所述的翼板运动。优选的，所述第一滑块和第二滑块优选设计成球体，球体底部安装有柱体，通过将所述翼板的固定侧固定连接在所述的柱体上，以实现翼板在浮式海洋结构物底部的装配。为了提高翼板回旋转动的灵活性，优选将所述翼板的固定侧的两个边角对应连接在第一滑块和第二滑块的柱体上；所述翼板向水下倾斜的方向与水深方向所成的夹角优选设计在40°-50°之间，以减少甚至抵消由于增加翼板而对浮式海洋结构物的航行产生的阻力。当所述浮式海洋结构物为船舶时，可以将所述第一滑槽从船舶的左舷向右舷延伸；所述第一翼板和第二翼板位于船舶底部的左侧，所述第三翼板和第四翼板位于船舶底部的右侧。进一步的，在所述船舶上设置有用于检测所述船舶的左舷和右舷上下摇晃方向的检测装置，并生成用于控制所述驱动装置动作的检测信号。进一步的，在所述船舶中还设置有控制装置，接收所述检测装置输出的检测信号，并生成控制信号发送至所述的驱动装置，进而控制所述驱动装置驱动四个所述的第一滑块和四个所述的第二滑块滑动。当所述浮式海洋结构物为停留在水面上的海洋平台或浮标时，可以在所述海洋平台或浮标的底部设置两组所述的回旋减摇装置，且两组回旋减摇装置在海洋平台或浮标底部的布设方向相垂直；在所述海洋平台或浮标上设置用于检测所述海洋平台或浮标摇晃方向的检测装置，两组回旋减摇装置中的驱动装置根据检测装置检测到的摇晃方向驱动相应的翼板运动，以起到扶正的作用。进一步的，在所述海洋平台或浮标中还设置有控制装置，接收所述检测装置输出的检测信号，并生成控制信号发送至所述的驱动装置，进而控制所述驱动装置驱动四个所述的第一滑块和四个所述的第二滑块滑动。基于上述回旋减摇装置的结构设计，本技术还提出了一种浮式海洋结构物，设置有回旋减摇装置，所述回旋减摇装置包括翼板和驱动装置；所述翼板设置有四块，分别为第一翼板、第二翼板、第三翼板和第四翼板；所述第一翼板和第二翼板位于浮式海洋结构物底部的其中一侧，且第一翼板位于第二翼板的外侧；所述第三翼板和第四翼板位于浮式海洋结构物底部的相对一侧，且第四翼板位于第三翼板的外侧；四块所述的翼板均向水下倾斜延伸，且其中一侧安装在浮式海洋结构物的底部，记为固定侧，其中，第一翼板的倾斜方向与第四翼板的倾斜方向以第一翼板的固定侧为轴线呈对称关系，第二翼板的倾斜方向与第三翼板的倾斜方向以第二翼板的固定侧为轴线呈对称关系；所述驱动装置驱动所述第一翼板和第四翼板同步运动，驱动第二翼板和第三翼板同步运动；且第一翼板和第二翼板以水流方向为镜像轴镜像运动，第三翼板和第四翼板以水流方向为镜像轴镜像运动。通过驱动四块所述的翼板在浮式海洋结构物的底部做回旋运动，以对浮式海洋结构物起到扶正的作用。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本技术在浮式海洋结构物的底部安装回旋减摇装置，底部的固壁镜像作用可以产生几近双倍的定常升力，通过设计回旋减摇装置中的翼板为运动翼板可以产生非定常升力，且成对的做镜像回转运动，又可加强非定常升力，加快对浮式海洋结构物的扶正速度。翼板在旋转过程中可以改变攻角的正负和大小，由此可以减少不必要的能量损失，达到节能的效果。此外，对于有航速的情况，向水下倾斜延伸的翼板会增加浮式海洋结构物的阻力，根据耐波性理论，翼板产生的升力除了会有垂直分量还有水平分量，而升力水平分量与水流方向相反，即起到动力作用，因此可以抵消一部分增加的阻力，且翼板产生的升力水平分量越大，抵消的阻力越多，甚至可以大于阻力，达到节能的作用。而对于零航速的情况，可以利用运动翼板产生的非定常升力起到扶正的作用。因此，本技术的回旋减摇装置既适应于有航速的工况，也适应于低航速和零航速的工况。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是本技术所提出的回旋减摇装置的一种实施例的俯视方向的结构示意图；图2是图1所示回旋减摇装置的一种实施例的仰视方向的结构示意图；...

【技术保护点】
一种回旋减摇装置，应用在浮式海洋结构物上，其特征在于，包括：翼板，其设置有四块，分别为第一翼板、第二翼板、第三翼板和第四翼板；所述第一翼板和第二翼板位于浮式海洋结构物底部的其中一侧，且第一翼板位于第二翼板的外侧；所述第三翼板和第四翼板位于浮式海洋结构物底部的相对一侧，且第四翼板位于第三翼板的外侧；四块所述的翼板均向水下倾斜延伸，且其中一侧安装在浮式海洋结构物的底部，记为固定侧，其中，第一翼板的倾斜方向与第四翼板的倾斜方向以第一翼板的固定侧为轴线呈对称关系，第二翼板的倾斜方向与第三翼板的倾斜方向以第二翼板的固定侧为轴线呈对称关系；驱动装置，其驱动所述第一翼板和第四翼板同步运动，驱动第二翼板和第三翼板同步运动；且第一翼板和第二翼板以水流方向为镜像轴镜像运动，第三翼板和第四翼板以水流方向为镜像轴镜像运动。

【技术特征摘要】
1.一种回旋减摇装置，应用在浮式海洋结构物上，其特征在于，包括：
翼板，其设置有四块，分别为第一翼板、第二翼板、第三翼板和第四翼板；所述第一翼板和第二翼板位于浮式海洋结构物底部的其中一侧，且第一翼板位于第二翼板的外侧；所述第三翼板和第四翼板位于浮式海洋结构物底部的相对一侧，且第四翼板位于第三翼板的外侧；四块所述的翼板均向水下倾斜延伸，且其中一侧安装在浮式海洋结构物的底部，记为固定侧，其中，第一翼板的倾斜方向与第四翼板的倾斜方向以第一翼板的固定侧为轴线呈对称关系，第二翼板的倾斜方向与第三翼板的倾斜方向以第二翼板的固定侧为轴线呈对称关系；
驱动装置，其驱动所述第一翼板和第四翼板同步运动，驱动第二翼板和第三翼板同步运动；且第一翼板和第二翼板以水流方向为镜像轴镜像运动，第三翼板和第四翼板以水流方向为镜像轴镜像运动。
2.根据权利要求1所述的回旋减摇装置，其特征在于，还包括：
第一滑槽，其安装在所述浮式海洋结构物的底部，且从所述浮式海洋结构物底部的所述其中一侧向所述相对一侧延伸；
第二滑槽，其安装在所述浮式海洋结构物的底部，且与所述第一滑槽垂直；所述第二滑槽设置有四根，平行间隔排列，与所述第一滑槽形成四个直角坐标系，且沿所述浮式海洋结构物底部的所述其中一侧朝所述相对一侧的方向依次定义为第一直角坐标系、第二直角坐标系、第三直角坐标系和第四直角坐标系；
第一滑块，其安装在所述第一滑槽中，且沿第一滑槽滑动；所述第一滑块设置有四个，分布在所述的四个直角坐标系中；
第二滑块，其安装在所述第二滑槽中，且沿第二滑槽滑动；所述第二滑块设置有四个，分布在所述的四个直角坐标系中；
其中，四块所述的翼板分布在所述的四个直角坐标系中，且第一翼板的固定侧安装在第一直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上，第二翼板的固定侧安装在第二直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上，第三翼板的固定侧安装在第三直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上，第四翼板的固定侧安装在第四直角坐标系中的第一滑块和第二滑块上；所述驱动装置通过驱动所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英和，王桂云，任万龙，李金华，李遵伟，曹瑞，柴旭，刘枫琛，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：山东;37